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entdeckt_01_2013

entdeckt 01 .13 PORTRÄT WWW.Hzdr.DE // Eine Nachwuchsgruppe entwickelt im HZDR innovative Brennstoffzyklen für Kernreaktoren und forscht daran, die Sicherheit für eine neue Reaktorgeneration zu verbessern. _Text . Christine Bohnet Und die Forschung geht weiter Der Ingenieur Emil Fridman leitet die Nachwuchsgruppe “Neutronenphysikalisch-sicherheitstechnische Bewertung moderner Kernreaktoren“ im Helmholtz-Zentrum Dresden- Rossendorf. Sie arbeitet im Grenzbereich zwischen theore- tischer Neutronenphysik auf der einen und Nukleartechnik auf der anderen Seite. Für die insgesamt vier Wissenschaft- lerinnen und Wissenschaftler aus Israel, der Ukraine und der Tschechischen Republik dreht sich alles um Computersimu- lationen. Dabei kümmert sich die Gruppe vor allem um einen Code – den im Zentrum entwickelten DYN3D-Code, der heute vielfach auch international eingesetzt wird. Mit diesem lassen sich Szenarien für Störfälle in Druckwasser-Reaktoren durch- spielen, um die Sicherheit der heute betriebenen Reaktoren der zweiten und dritten Generation zu gewährleisten. Emil Fridman verfolgt mit seiner Gruppe das Ziel, mit dem DYN3D-Code auch innovative Reaktoren der dritten und vierten Generation zu simulieren. Eigentlich wollen Forscher ihre auf der Basis komplexer mathematischer Gleichungen und umfangreicher Eingangsdaten erzielten Ergebnisse auch immer im Experiment überprüfen, doch in der Nukleartechnik sind Experimente unglaublich aufwendig und teuer. Und da FORTSCHRITTE: In den wöchent- lichen Meetings, auf die Emil Fridman (rechts) großen Wert legt, präsentieren die Wissenschaftler Susan Dürigen und Yurii Bilodid ihre Arbeitsergebnisse. die nächste Generation von Reaktoren bisher eigentlich nur auf dem Papier existiert, konzentrieren sich viele Kerntechnik- Experten weltweit auf die Weiter- bzw. Neuentwicklung von Computersimulationen und deren Anwendung. Codes muss man füttern „Ein Code ist wie ein Auto. Es fährt nur mit dem richtigen Treibstoff. Deshalb muss auch ein Code gefüttert werden, und zwar mit den richtigen Eingangsdaten, also mit nukle- aren Daten. Erst damit kann man Simulationen zuverlässig betreiben. Die Vorbereitung dieser Daten ist aber alles andere als eine einfache Aufgabe“, beschreibt Fridman seine Arbeit. Derzeit liegt das Augenmerk der Nachwuchsgruppe darauf, verlässliche Eingangsdaten für den hauseigenen DYN3D-Code zu ermitteln. Nun unterscheiden sich bestehende Reaktoren – für die DYN3D entwickelt wurde – grundlegend von gegenwär- tig geplanten Reaktortypen, weshalb noch ein ganzer Berg an Arbeit vor der Nachwuchsgruppe liegt, bevor die Modellierung von innovativen Reaktoren damit möglich sein wird. Die For- scher müssen Unterschiede im Verhalten der Neutronen oder in der Thermohydraulik ebenso berücksichtigen wie unter- schiedliche Materialien und Reaktorbauweisen, Kühlkonzepte und -mittel oder auch Brennstoffgemische. „Wir setzen sehr ausgefeilte Methoden für die Computer- simulationen ein, um sie für eine neue Generation von Kernreaktoren passfähig zu machen. Die vorhandenen

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